تحت الجليد، ما وراء الافتراض: لماذا دور مياه الذوبان في الكربون ليس بهذه البساطة

هناك إيقاع للعالم يشعر به معظمنا أكثر مما نقيسه - نفس بطيء من الجليد والمحيط، ينبض مع الفصول والقرون. تحت الامتداد الأبيض الشاسع للقارة القطبية الجنوبية، تتدفق المياه التي كانت محبوسة في الجليد الآن إلى البحر، شهادة صامتة على كوكب دافئ. لسنوات، اعتز العلماء بسردية مليئة بالأمل: قد تقوم هذه المياه الذائبة بتخصيب المحيط الجنوبي برفق، مما ينمي ازدهارات ميكروسكوبية تساعد في سحب الكربون من الغلاف الجوي.

تتم إعادة النظر في تلك السردية، التي كانت أنيقة في بساطتها، الآن.

تشير بيانات ميدانية جديدة تم جمعها بالقرب من غرب القارة القطبية الجنوبية إلى أن مياه الذوبان - التي كانت تُعتبر ذات يوم قناة للحديد والتغذية للفيتوبلانكتون - تحتوي على كمية أقل بكثير من المغذيات الدقيقة التي تغذي نمو الطحالب مما كان يتوقعه العلماء. في أحضان المحيط الجنوبي الباردة، يلعب الحديد دورًا حاسمًا. تعتمد الطحالب الصغيرة عليه لعملية التمثيل الضوئي، وفي القيام بذلك، تسحب ثاني أكسيد الكربون من الهواء إلى مضخة المحيط البيولوجية. كان يُعتقد أن هذه العملية هي إحدى الطرق التي قد تساعد بها الأنهار الجليدية الذائبة المناخ بشكل غير مباشر.

لكن في دراسة أبلغ عنها باحثون من جامعة روتجرز ونُشرت في Communications Earth and Environment، كشفت القياسات التي تم أخذها مباشرة عند واجهة الأرفف الجليدية الذائبة والبحر أن مياه الذوبان نفسها تزود فقط كمية صغيرة من الحديد المتاح. بدلاً من ذلك، يبدو أن معظم الحديد في هذه المياه المتجمدة يأتي من تيارات المحيط العميقة أو الرواسب التي تم تحريكها من تحت الجليد - وليس من المياه المتساقطة من الأرفف الجليدية.

قد تعيد هذه التحولات الدقيقة في الفهم تشكيل كيفية تفكير العلماء في قدرة المحيط الجنوبي على احتجاز الكربون. إنها تتحدى افتراضًا طويل الأمد في علم المناخ من خلال الإشارة إلى أن زيادة الذوبان لا تعني تلقائيًا زيادة في تخصيب المحيط. في جوهرها، فإن كيمياء مياه الذوبان مهمة بقدر الكمية. قد تكون الكثير من الحديد المذاب الذي تحمله الأنهار الجليدية في أشكال نادرة جدًا أو مرتبطة كيميائيًا جدًا بحيث لا تغذي ازدهارات الفيتوبلانكتون كما كان يُعتقد سابقًا.

تتردد صدى هذه الآثار عبر نماذج المناخ. تتضمن العديد من التوقعات تخصيب الحديد كآلية تغذية محتملة - وهي طريقة قد يقوم بها المحيط الجنوبي الدافئ بتعويض جزئي عن الكربون الجوي من خلال زيادة النشاط البيولوجي. إذا كانت تلك التغذية أضعف، أو غائبة، فقد يكون دور المحيط كعازل ضد تغير المناخ أصغر مما تم تقديره سابقًا.

ومع ذلك، يؤكد العلماء أن هذه ليست قصة بسيطة عن الفقد. لا يزال المحيط الجنوبي يمتص كميات هائلة من ثاني أكسيد الكربون - وهي خدمة حيوية في نظام المناخ على الأرض. ما يتغير، كما يقول الباحثون، هو فهمنا لكيفية عمل تلك الخدمة. الحديد الذي يغذي الحياة تحت الأمواج يأتي أيضًا من التيارات والرواسب وعمليات المحيط الأخرى، مما يذكرنا بأن المحيط هو نظام معقد ومترابط حيث نادرًا ما تتبع الأسباب والآثار خطوطًا واحدة.

لا تستنتج الدراسة أن ذوبان القارة القطبية الجنوبية ليس له تأثير على دورات الكربون؛ بل تشير إلى أن الآليات أكثر دقة، وأكثر توزيعًا، وأكثر اعتمادًا على ديناميات المحيط العميق من مياه الذوبان وحدها. مع قيام العلماء بتحسين قياساتهم ونماذجهم، سيستمرون في دمج هذه الفروق الدقيقة في توقعات المناخ الأوسع.

في الوقت الحالي، الرؤية الناشئة هي رؤية حذر، وليس إنذار - تذكير بأن إيقاعات الطبيعة معقدة وأن فهمها يتطلب كل من الفضول والتواضع.

تظهر قياسات جديدة أن مياه الذوبان من الأرفف الجليدية في القارة القطبية الجنوبية تساهم بكميات أقل بكثير من الحديد المتاح حيويًا للمحيط الجنوبي المحيط بها مما كان يُعتقد سابقًا، مما يتحدى الافتراضات حول دورها في تعزيز نمو الطحالب وزيادة احتجاز الكربون. يدعو الباحثون إلى مزيد من الدراسة لتحسين دقة نماذج المناخ.

تنبيه صورة AI الصور في هذه المقالة هي رسومات تم إنشاؤها بواسطة AI، تهدف إلى المفهوم فقط.

المصادر ScienceDaily (جامعة روتجرز) EurekAlert! Nature Geoscience / Nature Communications Scientific American Columbia Climate School